Сорбционная переработка скандийсодержащего раствора уранового производства слабоосновным анионитом с первичными аминогруппами

Растворы скважинного подземного выщелачивания урана в настоящее время рассматриваются как перспективный источник извлечения не только урана, но и редких, а также редкоземельных элементов, имеющих высокую ценность в различных отраслях промышленности - от авиакосмической до электронной. Однако низкие концентрации целевых компонентов в таких растворах в сочетании с наличием значительного количества сопутствующих и конкурирующих примесей создают серьезные технологические трудности при их селективном извлечении и последующем получении соединений требуемой степени чистоты. В представленной работе обоснована возможность эффективного выделения скандия из фтористоводородных растворов, образующихся на участке попутной добычи скандия АО «Далур», с применением технологии вторичной сорбции на слабоосновном анионите, содержащем в своей структуре первичные аминогруппы. Установлено, что при концентрации фторид-ионов порядка 2 М полная динамическая обменная емкость анионита по скандию достигает 49,7 г/дм3, что свидетельствует о высокой селективности материала по отношению к целевому элементу. В работе описан комплекс научно-исследовательских работ, направленных на получение кондиционных соединений скандия - оксида и трифторида скандия - из карбонатсодержащего элюата, образующегося после десорбции металла из фазы насыщенного анионита. Рассмотрено два подхода: прямое кислотное осаждение для получения трифторида скандия, а также щелочное осаждение с образованием оксигидроксида скандия, пригодного для дальнейшего оксалатного переосаждения с целью получения кондиционного оксида скандия. Использование разработанной технологии позволяет исключить часть промежуточных осадительных операций и этапов конверсии, характерных для традиционных схем, что снижает суммарные потери целевого металла и повышает эффективность переработки. По расчетным данным, сквозная степень извлечения скандия в готовый продукт достигает не менее 95%, что более чем на 30% превосходит показатели, реализуемые в действующей на предприятии технологии. Кроме того, предложенный метод технологически совместим с существующими производственными линиями, что упрощает его промышленное внедрение и минимизирует капитальные затраты на модернизацию оборудования. Статья подготовлена в рамках VII Международного симпозиума по материалам и технологиям здравоохранения, энерго- и биобезопасности, рациональному природопользованию. Южно-Сахалинск, Россия, 25-28 августа 2025 г. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ключевые слова

Авторы

Ссылки